一種鋰電池保護系統(tǒng)及其過流檢測電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋰電池保護系統(tǒng)及其過流檢測電路，其中，所述過流檢測電路包括：功率開關管，其具有第一連接端、第二連接端和控制端，檢測管，其具有第一連接端、第二連接端和控制端，其中檢測管的第二連接端與功率開關管的第二端連接，檢測管的控制端與所述功率開關管的控制端相連；恒流源，其與所述檢測管的第一連接端相連，其從所述檢測管的第一連接端抽取參考電流；比較器，其將檢測管的第一連接端的電壓與檢測管的第二連接端的電壓的1/N進行比較，N為預先設置的數(shù)值。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明中的過流檢測電路可以實現(xiàn)準確的過電流保護且功耗較低。
【專利說明】一種鋰電池保護系統(tǒng)及其過流檢測電路
【【技術領域】】
[0001]本發(fā)明涉及電路設計領域，特別涉及一種鋰電池保護系統(tǒng)及其過流檢測電路?！尽颈尘凹夹g】】
[0002]在鋰電池保護領域，鋰電池保護芯片需要具有過流檢測保護功能，目前過流檢測電路主要包括兩類:第一類過流檢測電路的工作原理為直接檢測功率開關上的壓降以判斷流過功率開關的電流是否過大，一旦檢測到功率開關上的壓降超過保護閾值，就會觸發(fā)后續(xù)的保護或者保護計時動作；第二類過流檢測電路的工作原理是在電池放電通路上串接檢測電阻，通過檢測該電阻上的電壓來判斷電流是否過大。由于第一類過流檢測電路中功率開關的導通電阻偏差很大，因此，很難做到準確的過電流保護；第二類過流檢測電路雖然彌補了前者的缺點，但是其引入的檢測電阻對功率和阻值精確度要求較高，且正常工作中始終有電流流過該檢測電阻，從而不僅增加了成本，也增大了功耗。
[0003]因此，有必要提供一種改進的技術方案來克服上述問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鋰電池保護系統(tǒng)及其過流檢測電路，其可以實現(xiàn)準確的過電流保護且功耗較低。
[0005]為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供一種鋰電池保護系統(tǒng)，其包括:電池保護電路，其具有電源端、接地端、充電保護端、放電保護端和電流檢測端，所述電源端接電池的正極，所述接地端接電池的負極并接地；
[0006]充電開關管及放電開關管，放電開關管的第一連接端接所述電池的負極，放電開關管的第二連接端與充電開關管的第二連接端相連，充電開關管的第一連接端作為輸出端與負載相連，充電開關管的控制端連接所述電池保護電路的充電保護端，放電開關管的控制端連接所述電池保護電路的放電保護端；檢測管，其第一連接端與所述電池保護電路的電流檢測端相連，其第二連接端與放電開關管的第二連接端相連，其控制端與所述放電開關管的控制端相連；所述電池保護電路還包括有與所述電流檢測端相連的電流比較電路，所述電流比較電路包括連接于所述電流檢測端與接地端之間的恒流源，所述恒流源經(jīng)由檢測管抽取參考電流，所述電流比較電路通過比較所述電流檢測端的電壓與放電開關管的漏源壓降以確定是否放電過流。
[0007] 進一步的，所述電流比較電路還包括比較器和一電壓采樣單元，所述電壓采樣單元的輸入端與所述放電開關管的第二連接端和檢測管的第二連接端的連接節(jié)點相連，其輸出端與所述比較器的第一輸入端相連，所述電壓采樣單元用于采樣所述放電開關管的漏源壓降，其輸出的采樣電壓為1/N倍的放電開關的漏源壓降，N為預先設置的數(shù)值；所述比較器的第二輸入端與所述電流檢測端相連，其輸出端與所述電流比較電路的輸出端相連，當所述比較器的第一輸入端接收到的電壓大于其第二輸入端接收到的電壓時，所述電流比較電路的輸出端輸出第一電平，表不未放電過流，當所述比較器的第一輸入端接收到的電壓小于第二輸入端接收到的電壓時，所述電流比較電路的輸出端輸出第二電平，表不放電過流。
[0008]進一步的，所述電流比較電路還包括比較器和另一電壓采樣單元，所述另一電壓采樣單元的輸入端與所述電流檢測端相連，其輸出端與所述比較器的第二輸入端相連，所述另一電壓采樣單元用于采樣所述電流檢測端電壓，其輸出的采樣電壓為N倍的電流檢測端電壓，N為預先設置的數(shù)值；所述比較器的第一輸入端與所述放電開關管的第二連接端和檢測管的第二連接端的連接節(jié)點相連，當所述比較器的第一輸入端接收到的電壓大于其第二輸入端接收到的電壓時，所述電流比較電路的輸出端輸出第一電平，表不未放電過流，當所述比較器的第一輸入端接收到的電壓小于第二輸入端接收到的電壓時，所述電流比較電路的輸出端輸出第二電平，表不放電過流。
[0009]進一步的,充電開關管、放電開關管、檢測管為NMOS晶體管,NMOS晶體管的第一連接端為NMOS晶體管的源極,第二連接端為NMOS晶體管的漏極,控制端為NMOS晶體管的柵極。
[0010]進一步的，所述檢測管和放電開關管形成在同一晶圓上，檢測管和放電開關管共享漏極，柵極和襯體，放電開關管的源極和檢測管的源極各自獨立。
[0011]進一步的，檢測管襯體和放電開關管襯體的連接節(jié)點與放電開關管的源極短接，或檢測管襯體和放電開關管襯體的連接節(jié)點與檢測管的源極短接。
[0012]進一步的，根據(jù)電路原理可得下述公式(I):
[0013]VS2 = VDS1-VDS2= (ID-1REF) *Ronl_K*IREF*Ronl = (ID-(K+l) *IREF) *Ronl (I)，
[0014]其中，VS2為電流檢測端的電壓，IREF為恒流源經(jīng)檢測管抽取的參考電流值，VDSl為放電開關管的漏源電壓，VDS2為檢測管的漏源電壓，Ronl/Ron2 = 1/K, Ronl為放電開關管的導通電阻值，Ron2為檢測管的導通電阻值，K為正數(shù)，ID為流入所述放電開關管的第二連接端和檢測管的第二連接端的連接節(jié)點的電流，IREF為參考電流；如果VS2 = VDS1/N，代入公式(I)，可以得到:
[0015]ID= ((K+1)+K/(N-1))*IREF，即電流保護閾值為((K+l)+K/(N_l)) *IREF。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供一種過流檢測電路，其包括:功率開關管，其具有第一連接端、第二連接端和控制端，檢測管，其具有第一連接端、第二連接端和控制端，其中檢測管的第二連接端與功率開關管的第二端連接，檢測管的控制端與所述功率開關管的控制端相連；恒流源，其與所述檢測管的第一連接端相連，其從所述檢測管的第一連接端抽取參考電流；比較器，其將檢測管的第一連接端的電壓與檢測管的第二連接端的電壓的1/N進行比較，在檢測管的第一連接端的電壓高于檢測管的第二連接端的電壓的1/N時，所述比較器的輸出端輸出第一電平，表示流過所述功率開關管的電流不過流，在檢測管的第一連接端的電壓低于檢測管的第二連接端的電壓的1/N時，所述比較器的輸出端輸出第二電平，表示流過所述功率開關管的電流過流，N為預先設置的數(shù)值，當所述比較器的第一輸入端接收到的電壓大于其第二輸入端接收到的電壓時，所述電流比較電路的輸出端輸出第一電平，表示未放電過流，當所述比較器的第一輸入端接收到的電壓小于第二輸入端接收到的電壓時，所述電流比較電路的輸出端輸出第二電平，表示放電過流。
[0017]進一步的，所述功率開關管的第一連接端接地，檢測管和功率開關管形成在同一晶圓上。[0018]進一步的，功率開關管和檢測管為NMOS晶體管，NMOS晶體管的第一連接端為NMOS晶體管的源極，第二連接端為NMOS晶體管的漏極，控制端為匪OS晶體管的柵極，檢測管和功率開關管共享漏極，柵極和襯體，功率開關管的源極和檢測管的源極各自獨立，檢測管襯體和功率開關管襯體的連接節(jié)點與放電開關管的源極短接，或檢測管襯體和功率開關管襯體的連接節(jié)點與檢測管的源極短接，流過所述功率開關管的電流的電流保護閾值為:((附(1(+1)-1)/0-1))*11^^其中1?0111/1?0112 = 1/K，Ronl為功率開關管的導通電阻值，Ron2為檢測管的導通電阻值，K為正數(shù)，IREF為參考電流。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明中的過流檢測電路使用與功率開關管相匹配的檢測管，并設置一參考電流流過該檢測管，通過比較檢測管的漏源壓降與功率開關管的漏源壓降來實現(xiàn)電流檢測，由于檢測管和功率開關管兩者導通電阻比例懸殊并且匹配度很高，因此可以很精確的檢測到流過功率開關管的電流，這樣，不僅可以實現(xiàn)準確的過電流保護，而且也省略了現(xiàn)有技術方案中采用的檢測電阻，降低了功耗。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0021]圖1示出了本 發(fā)明在一個實施例中的鋰電池保護系統(tǒng)的電路示意圖；
[0022]圖2為圖1中的放電開關管MD和檢測管Msense以及電流比較電路的電路示意圖。
【【具體實施方式】】
[0023]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0024]此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。除非特別說明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。
[0025]圖1為本發(fā)明在一個實施例中的鋰電池保護系統(tǒng)的電路示意圖，圖2為圖1中的放電開關管MD和檢測管Msense以及電流比較電路的電路不意圖。結合圖1和圖2所不，所述鋰電池保護系統(tǒng)包括電池保護電路100、充電開關管MC、放電開關管MD(也可以被稱為功率開關管)和檢測管Msense。
[0026]所述電池保護電路100包括電源端VDD、接地端VSS、充電保護端COUT、放電保護端DOUT和電流檢測端IL，所述電源端VDD接電池BAT的正極，所述接地端VSS接電池BAT的負極并接地。所述放電開關管MD的第一連接端接所述電池BAT的負極，放電開關管MD的第二連接端與充電開關管MC的第二連接端相連，充電開關管MC的第一連接端作為輸出端與負載(或稱負載電阻)RL相連，充電開關管MC的控制端連接所述電池保護電路100的充電保護端C0UT，放電開關管MD的控制端連接所述電池保護電路100的放電保護端D0UT。
[0027]檢測管Msense的第一連接端與所述電池保護電路100的電流檢測端IL相連，其第二連接端與放電開關管MD的第二連接端相連，其控制端與所述放電開關管MD的控制端相連。
[0028]在圖1和圖2所不的實施例中，所述充電開關管MC、放電開關管MD和檢測管Msense 都為 NMOS (N-channel Metal Oxide Semiconductor)晶體管，NMOS 晶體管的第一連接端為NMOS晶體管的源極，NMOS晶體管的第二連接端為NMOS晶體管的漏極，NMOS晶體管的控制端為NMOS晶體管的柵極，優(yōu)選的，檢測管Msense和放電開關管MD可以是制作于同個管芯材料(或同一晶圓)上的兩個孿生開關管(即功率管MDS)，如圖2所示，檢測管Msense和放電開關管MD共享漏極D，柵極G和襯體B (即檢測管Msense的源極和放電開關管MD的源極互連；檢測管Msense的柵極和放電開關管MD的柵極互連；檢測管Msense的襯體和放電開關管MD的襯體互連)，放電開關管MD的源極SI和檢測管Msense的源極S2各自獨立，且檢測管Msense襯體和放電開關管MD的襯體的連接節(jié)點B與放電開關管MD的源極SI短接，在其他實施例中，檢測管Msense襯體和放電開關管MD的襯體的連接節(jié)點B也可以與檢測管Msense的源極S2短接。
[0029]需要特別說明的是，檢測管Msense和放電開關管MD這對孿生開關管的特點為兩者導通電阻比例懸殊并且匹配度很高，同時，只要檢測管Msense柵極和放電開關管MD的柵極的連接節(jié)點G的驅動電壓足夠高，放電開關管MD的源極SI和檢測管Msense的源極S2微小的電壓差異對放電開關管MD和檢測管Msense導通電阻比例的影響在工程上是可忽略的,這里定義放電開關管MD的導通電阻為Ronl,檢測管Msense的導通電阻Ron2,并且Ronl/Ron2 = 1/K, K 為正數(shù)。
[0030]請繼續(xù)參考圖1和圖2所示,所述電池保護電路100還包括電流比較電路110,所述電流比較電路110設置有流過檢測管Msense的參考電流，其通過比較所述電流檢測端IL的電壓與放電開關管MD的漏源壓降以確定是否放電過流。在圖2所示的實施例中，所述電流比較電路110包括比較器CMP、電壓采樣單元112和連接于電流檢測端IL與接地端之間的恒流源IREF。所述恒流源IREF經(jīng)由檢測管Msense抽取參考電流IREF ;所述電壓采樣單元112的輸入端與所述放電開關管MD的漏極和檢測管Msense的漏極的連接節(jié)點D相連，其輸出端與所述比較器CMP的第一輸入端相連，所述電壓采樣單元112用于采樣所述放電開關管MD的漏源壓降(即節(jié)點D的電壓)，其輸出的采樣電壓為1/N倍的放電開關管MD的漏源壓降，N為預先設置的數(shù)值；所述比較器CMP的第二輸入端與所述電流檢測端IL相連，其輸出端與所述電流比較電路HO的輸出端OUT相連，當所述比較器CMP的第一輸入端接收到的電壓大于其第二輸入端接收到的電壓時，輸出端OUT輸出第一電平,表不未放電過流，當所述比較器CMP的第一輸入端接收到的電壓小于第二輸入端接收到的電壓時，輸出端OUT輸出第二電平，表示放電過流，需要進行放電保護。
[0031]以下具體介紹本發(fā)明中的鋰電池保護系統(tǒng)如此設置的原理。
[0032]本發(fā)明的目標是檢測流入D端口的電流(其等于流過檢測管Msense和放電開關管MD的電流之和)是否過流。在圖1和圖2所示的實施例中，由恒流源IREF從檢測管Msense的源極S2抽取參考電流IREF，實際電路形成的恒流源IREF并非理想，當流入D端口的電流不足以通過檢測管Msense提供給恒流源IREF時，檢測管Msense的源極S2的電壓(即電流檢測端IL的電壓)會很接近地電平；當流入D端口的電流足夠大以致能通過檢測管Msense提供給恒流源IREF時，檢測管Msense的漏源電壓差恒定為VDS2 = IREF*Ron2=K*IREF*Ronl并且，隨著流入D端口的電流繼續(xù)增加，D端口的電位上升，檢測管Msense的源極S2電位(即電流檢測端IL的電位)也會隨之同步上升。定義ID為流入D端口的電流，可以得到:
[0033]VS2 = VDS1-VDS2 = (ID-1REF)*Ronl_K*IREF*Ronl= (ID-(K+l)*IREF)*Ronl(I)，
[0034]其中，VS2為檢測管Msense的源極S2的電壓(其等于電流檢測端IL的電壓)，IREF為恒流源IREF經(jīng)檢測管Msense抽取的參考電流值，VDSl為放電開關管MD的漏源電壓，VDS2為檢測管Msense的漏源電壓，Ronl/Ron2 = 1/K，K為正數(shù)，Ronl為放電開關管MD的導通電阻值，Ron2為檢測管Msense的導通電阻值。
[0035]在比較器CMP的翻轉點時，VS2 = VDS1/N，代入公式(I)，可以得到:
[0036](ID-1REF)*Ronl/N = (ID-(K+l)*IREF)*Ronl
[0037]= >ID*Ronl-1REF*Ronl = N*ID*Ronl-N*(K+l)*IREF*Ronl
[0038]= >ID-1REF = N*ID_N*(K+l)*IREF
[0039]= > (N-1) *ID = (N* (K+l)-1) *IREF
[0040]= >ID = ((N* (K+l)-1) / (N-1)) *IREF
[0041]= >ID = ((K+l)+K/(N-1) )*IREF
[0042]由此，可以通過放電開關管MD的漏源電壓VDSl與電流檢測端IL的電壓VS2的比值N推知流入D端口的電流ID，所述比較器CMP實現(xiàn)了將ID對電流保護閾值((N* (K+l)-1) / (N-1)) *IREF的比較。由于檢測管Msense和放電開關管MD兩者導通電阻比例懸殊并且匹配度很高，且該電流保護閾值僅于N、K和IREF有關，因此，本發(fā)明中的過流檢測電路可以實現(xiàn)準確的過電流檢測。
[0043]在圖2所示的實施例中，將VS2與VDS1/N通過比較器CMP進行比較，該比較器CMP的第一輸入端為正相輸入端，其第二輸入端為負相輸入端，當(VDS1/N) >VS2(時，輸出端OUT為高電平，表示流入D端口的電流ID未超過電流保護閾值，當(VDS1/N) <VS2時，輸出端OUT為低電平，表示流入D端口的電流ID超過電流保護閾值，需要進行過流保護，從而可以實現(xiàn)準確的過電流保護。在另一個實施例中，所述比較器CMP的第一輸入端可以為負相輸入端，其第二輸入端為正相輸入端。
[0044]在另一個實施例中，也可以省去圖2中的所述電壓采樣單元112，在電流檢測端IL和所述比較器CMP的第二輸入端之間增設另一個電壓采樣單元，該電壓采樣單元用于采樣所述電流檢測端IL的電壓，其輸出的采樣電壓為N倍的電流檢測端IL電壓，從而將N倍的VS2與VDSl通過比較器CMP進行比較，以判定流入D端口的電流ID是否過流。具體為，所述另一電壓采樣單元的輸入端與所述電流檢測端IL相連，其輸出端與所述比較器CMP的第二輸入端相連，所述另一電壓采樣單元用于采樣所述電流檢測端IL電壓，其輸出的采樣電壓為N倍的電流檢測端IL電壓，所述比較器CMP的第一輸入端與所述放電開關管MD的第二連接端和檢測管Msense的第二連接端的連接節(jié)點D相連，當所述比較器CMP的第一輸入端接收到的電壓大于其第二輸入端接收到的電壓時，輸出端OUT輸出第一電平，表不未放電過流，當所述比較器CMP的第一輸入端接收到的電壓小于第二輸入端接收到的電壓時，輸出端OUT輸出第二電平,表不放電過流。
[0045]綜上所述，本發(fā)明中的鋰電池保護系統(tǒng)包括電池保護電路100、充電開關管MC、放電開關管MD和檢測管Msense，檢測管Msense和放電開關管MD可以是制作于同個管芯材料(或同一晶圓)上的兩個孿生開關管，檢測管Msense和放電開關管MD共享漏極D，柵極G和襯體B，檢測管Msense的第一連接端與所述電池保護電路100的電流檢測端IL相連，其第二連接端與放電開關管MD的第二連接端相連，其控制端與所述放電開關管MD的控制端相連，所述電流比較電路110設置有連接于電流檢測端IL與接地端之間的恒流源IREF，所述恒流源IREF經(jīng)由檢測管Msense抽取參考電流IREF，所述電流比較電路110通過比較所述電流檢測端IL的電壓與放電開關管MD的漏源壓降以確定是否放電過流。這樣，由于檢測管Msense和放電開關管MD兩者導通電阻比例懸殊并且匹配度很高，不僅可以實現(xiàn)準確的過電流保護，而且也省略了現(xiàn)有技術方案中采用的檢測電阻，降低了功耗。
[0046]在本發(fā)明中，“連接”、相連、“連”、“接”等表示電性相連的詞語，如無特別說明，則表示直接或間接的電性連接。
[0047]需要指出的是，熟悉該領域的技術人員對本發(fā)明的【具體實施方式】所做的任何改動均不脫離本發(fā)明的權利要求書的范圍。相應地，本發(fā)明的權利要求的范圍也并不僅僅局限于前述【具體實施方式】。
【權利要求】
1.一種鋰電池保護系統(tǒng)，其特征在于，其包括: 電池保護電路，其具有電源端、接地端、充電保護端、放電保護端和電流檢測端，所述電源端接電池的正極，所述接地端接電池的負極并接地； 充電開關管及放電開關管，放電開關管的第一連接端接所述電池的負極，放電開關管的第二連接端與充電開關管的第二連接端相連，充電開關管的第一連接端作為輸出端與負載相連，充電開關管的控制端連接所述電池保護電路的充電保護端，放電開關管的控制端連接所述電池保護電路的放電保護端； 檢測管，其第一連接端與所述電池保護電路的電流檢測端相連，其第二連接端與放電開關管的第二連接端相連，其控制端與所述放電開關管的控制端相連； 所述電池保護電路還包括有與所述電流檢測端相連的電流比較電路，所述電流比較電路包括連接于所述電流檢測端與接地端之間的恒流源，所述恒流源經(jīng)由檢測管抽取參考電流，所述電流比較電路通過比較所述電流檢測端的電壓與放電開關管的漏源壓降以確定是否放電過流。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋰電池保護系統(tǒng)，其特征在于，所述電流比較電路還包括比較器和一電壓米樣單兀， 所述電壓采樣單元的輸入端與所述放電開關管的第二連接端和檢測管的第二連接端的連接節(jié)點相連，其輸出端與所述比較器的第一輸入端相連，所述電壓采樣單元用于采樣所述放電開關管的漏源壓降，其輸出的采樣電壓為1/N倍的放電開關的漏源壓降，N為預先設置的數(shù)值； 所述比較器的第二輸入端與所述電流檢測端相連，其輸出端與所述電流比較電路的輸出端相連，當所述比較器的第一輸入端接收到的電壓大于其第二輸入端接收到的電壓時，所述電流比較電路的輸出端輸出第一電平，表不未放電過流，當所述比較器的第一輸入端接收到的電壓小于第二輸入端接收到的電壓時，所述電流比較電路的輸出端輸出第二電平，表示放電過流。
3.根據(jù)權利要求1所述的鋰電池保護系統(tǒng)，其特征在于，所述電流比較電路還包括比較器和另一電壓采樣單元， 所述另一電壓采樣單元的輸入端與所述電流檢測端相連，其輸出端與所述比較器的第二輸入端相連，所述另一電壓采樣單元用于采樣所述電流檢測端電壓，其輸出的采樣電壓為N倍的電流檢測端電壓，N為預先設置的數(shù)值； 所述比較器的第一輸入端與所述放電開關管的第二連接端和檢測管的第二連接端的連接節(jié)點相連，當所述比較器的第一輸入端接收到的電壓大于其第二輸入端接收到的電壓時，所述電流比較電路的輸出端輸出第一電平，表不未放電過流，當所述比較器的第一輸入端接收到的電壓小于第二輸入端接收到的電壓時，所述電流比較電路的輸出端輸出第二電平，表示放電過流。
4.根據(jù)權利要求1-3任一所述的鋰電池保護系統(tǒng)，其特征在于， 充電開關管、放電開關管、檢測管為NMOS晶體管， NMOS晶體管的第一連接端為NMOS晶體管的源極，第二連接端為NMOS晶體管的漏極，控制端為NMOS晶體管的柵極。
5.據(jù)權利要求4所述的鋰電池保護系統(tǒng)，其特征在于，檢測管和放電開關管形成在同一晶圓上，檢測管和放電開關管共享漏極，柵極和襯體，放電開關管的源極和檢測管的源極各自獨立。
6.據(jù)權利要求5所述的鋰電池保護系統(tǒng)，其特征在于， 檢測管襯體和放電開關管襯體的連接節(jié)點與放電開關管的源極短接，或 檢測管襯體和放電開關管襯體的連接節(jié)點與檢測管的源極短接。
7.根據(jù)權利要求4所述的鋰電池保護系統(tǒng)，其特征在于， 根據(jù)電路原理可得下述公式(I):
VS2 = VDS1-VDS2 = (ID-1REF)*Ronl_K*IREF*Ronl = (ID-(K+l)*IREF)*Ronl(I)， 其中，VS2為電流檢測端的電壓，IREF為恒流源經(jīng)檢測管抽取的參考電流值，VDSl為放電開關管的漏源電壓，VDS2為檢測管的漏源電壓，Ronl/Ron2 = 1/K, Ronl為放電開關管的導通電阻值，Ron2為檢測管的導通電阻值，K為正數(shù)，ID為流入所述放電開關管的第二連接端和檢測管的第二連接端的連接節(jié)點的電流，IREF為參考電流； 如果VS2 = VDS1/N，代入公式(I)，可以得到:
ID= ((K+1)+K/(N-1))*IREF，即電流保護閾值為((K+l)+K/(N-1)) *IREF。
8.—種過流檢測電路，其特征在于，其包括: 功率開關管，其具有第一連接端、第二連接端和控制端， 檢測管，其具有第一連接端、第二連接端和控制端，其中檢測管的第二連接端與功率開關管的第二端連接，檢測管的控制端與所述功率開關管的控制端相連； 恒流源，其與所述檢測管的第一連接端相連，其從所述檢測管的第一連接端抽取參考電流； 比較器，其將檢測管的第一連接端的電壓與檢測管的第二連接端的電壓的1/N進行比較，在檢測管的第一連接端的電壓低于檢測管的第二連接端的電壓的1/N時，所述比較器的輸出端輸出第一電平，表示流過所述功率開關管的電流不過流，在檢測管的第一連接端的電壓高于檢測管的第二連接端的電壓的1/N時，所述比較器的輸出端輸出第二電平，表示流過所述功率開關管的電流過流，N為預先設置的數(shù)值。
9.根據(jù)權利要求8所述的過流檢測電路，其特征在于，所述功率開關管的第一連接端接地，檢測管和功率開關管形成在同一晶圓上。
10.根據(jù)權利要求8所述的過流檢測電路，其特征在于，功率開關管和檢測管為NMOS晶體管，NMOS晶體管的第一連接端為NMOS晶體管的源極,第二連接端為NMOS晶體管的漏極，控制端為NMOS晶體管的柵極， 檢測管和功率開關管共享漏極，柵極和襯體，功率開關管的源極和檢測管的源極各自獨立， 檢測管襯體和功率開關管襯體的連接節(jié)點與放電開關管的源極短接，或檢測管襯體和功率開關管襯體的連接節(jié)點與檢測管的源極短接，流過所述功率開關管的電流的電流保護閾值為:((N* (K+l)-1) / (N-1)) *IREF， 其中Ronl/Ron2 = 1/K，Ronl為功率開關管的導通電阻值，Ron2為檢測管的導通電阻值，K為正數(shù)，IREF為參考電流。
【文檔編號】H02H7/18GK104022490SQ201410239683
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】尹航, 王釗, 楊曉東 申請人:無錫中星微電子有限公司